变压器油中溶解气体的检测

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变压器油中溶解气体现象的分析

变压器油中溶解气体现象的分析

变压器油中溶解气体现象的分析变压器油中溶解气体现象的分析第一步:引言变压器油是一种用于绝缘和冷却变压器的重要介质。

然而,随着变压器运行时间的增加,变压器油中溶解气体的含量可能会逐渐增加。

本文将分析变压器油中溶解气体的现象,并探讨其对变压器性能和可靠性的影响。

第二步:溶解气体的来源变压器油中的溶解气体主要来自两个方面。

首先,变压器运行时,由于油和固体绝缘材料的老化或损坏,可能会产生气体。

这些气体可以是空气中的氧、氮等。

其次,变压器油中的溶解气体还可能来自油中的悬浮颗粒的气体释放。

这些颗粒可能是由于变压器运行时的摩擦和磨损或材料老化产生的。

第三步:溶解气体的影响变压器油中溶解气体的存在会对变压器性能和可靠性产生不利影响。

首先,氧是变压器油中常见的溶解气体之一。

氧的存在会导致油中产生氧化反应,使油质变差,进而降低绝缘性能。

其次,氮和氢等气体的存在会增加变压器中气体的总体积,从而增加内部压力。

如果压力过高,可能会导致油泄漏或甚至引发爆炸。

此外,溶解气体的存在还会降低油的介电强度,增加击穿的风险。

第四步:溶解气体的分析方法为了准确评估变压器油中溶解气体的含量,常用的方法是通过气相色谱法进行分析。

该方法可以快速、准确地检测油中的氧、氮、氢等气体含量。

通过定期进行油样分析,可以监测变压器油中溶解气体的变化趋势,及时采取相应的维护措施。

第五步:溶解气体的控制和维护为了保持变压器的正常运行和延长其使用寿命,需要控制和维护变压器油中的溶解气体含量。

首先,定期检查变压器的绝缘材料,及时更换老化或损坏的部件,以减少气体的产生。

其次,定期进行变压器油的维护,包括油的过滤和再生处理,以去除油中的悬浮颗粒和溶解气体。

此外,对于高压变压器,还可以考虑安装气体放散装置,以便及时排放变压器内部的气体。

第六步:结论变压器油中溶解气体的存在会对变压器性能和可靠性产生不利影响。

通过定期进行油样分析和维护,可以控制和减少溶解气体的含量,保持变压器的正常运行和延长其使用寿命。

变压器油中溶解气体检测

变压器油中溶解气体检测

变压器油中溶解气体检测一、油中溶解气体检测的意义及原理1.油中溶解气体检测的意义电力变压器是电网的核心设备,其运行可靠性影响着电网的安全稳定。

大多数变压器故障都是由内部局部微小缺陷逐步演变形成的。

变压器构造为结构复杂的全密封箱体,其内部缺陷难以通过外部测量手段监测,但其导致的放电或过热现象,不同程度上均会导致变压器绝缘油及绝缘纸等固体绝缘材料发生一系列化学反应,生成不同类型的故障特征气体,并溶解于变压器油中。

如同诊断人体疾病最常用的“验血”手段,通过对油中溶解特征气体浓度及比例的检测或监测,可及时发现变压器大部分内部隐患和缺陷。

常用的变压器油中溶解故障特征气体主要为氢气(H2)、甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)、乙烯(C2H4)、乙炔(C2H2)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)七种。

2.油中溶解气体检测方法常用的多组分气体检测方法主要包括气相色谱法、光声光谱法、电化学传感器法、半导体传感器法等。

气相色谱法通过气相色谱检测器测量油中溶解气体的浓度,其具有技术成熟度高、测量灵敏的优势,但存在需要更换载气、色谱柱的问题;光声光谱法属于一种光学气体检测方法,其具有测量周期短、无需载气、维护量少的优势,但存在国产化程度低的问题,且部分气体(如乙炔)检测灵敏度仍有待提升。

电化学传感器法与半导体传感器法检测原理类似,均是通过待测气体改变传感器/半导体本身的特性后产生的电流信号来测量气体浓度,均具有灵敏度高、成本低的优点,但都同样存在气体间交叉干扰的影响,且长期可靠性较差。

目前常用于在线监测的油中溶解气体检测装置主要采用了气相色谱与光声光谱技术。

气相色谱技术成熟度高,主要零部件实现了全国产化,具有价格优势;光声光谱技术具有检测周期短、维护量少的优势,入网率逐年上升,但由于其主要核心部件(光源、麦克风)仍依赖进口,导致其成本较高,价格较贵。

二、油中溶解气体在线监测装置入网检测目前,油中溶解气体在线监测装置在变压器状态监测中具有广泛的应用,但变压器运行环境复杂,如何保持油中溶解气体在线监测装置在运行中的测量准确性(精度)是面临的一大难题。

DLT 722-2000 变压器油中溶解气体分析和判断导则

DLT 722-2000 变压器油中溶解气体分析和判断导则
3 定义 本导则采用下列定义。
3.1 特征气体 对判断充油电气设备内部故障有价值的气体,即氢气(H2)、甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)、
乙烯(C2H4)、乙炔(C2H2)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)。 3.2 总烃
烃类气体含量的总和,即甲烷、乙烷、乙烯和乙炔含量的总和。 3.3 游离气3 游离气体
5 检测周期
5.1 投运前的检测 按表 2 进行定期检测的新设备及大修后的设备,投运前应至少做一次检测。如果在现
场进行感应耐压和局部放电试验,则应在试验后再作一次检测。制造厂规定不取样的全密 封互感器不做检测。 5.2 投运时的检测
按表 2 所规定的新的或大修后的变压器和电抗器至少在投运后 1d(仅对电压 330KV 及 以上的变压器和电抗器、容量在 120MVA 及以上的发电厂升压变压器)、4d、10d、30d 各 做一次检测,若无异常,可转为定期检测。制造厂规定不取样的全密封互感器不做检测。 套管在必要时进行检测。 5.3 运行中的定期检测
于 300℃,在生成水的同时,生成大量的CO和CO2及少量烃类气体和呋喃化合物,同时被油
氧化。CO和CO2的形成不仅随温度而且随油中氧的含量和纸的湿度增加而增加。
概括上述的要点,不同的故障类型产生的主要特征气体和次要特征气体可归纳为表 1.
分解出的气体形成气泡,在油中经流、扩散,不断地溶解在油中。这些故障气体的组 成和含量与故障的类型及其严重程度有密切关系。因此,分析溶解于油中的气体,就能尽 早发现设备内部存在的潜伏性故障,并可随时监视故障的发展状况。
运行中设备的定期检测周期按表 2 的规定进行。 5.4 特殊情况下的检测
当设备出现异常时(如气体继电器动作,受大电流冲击或过励磁等),或对测试结果有 怀疑时,应立即取油样进行检测,并根据检测出的气体含量情况,适当缩短检测周期。

变压器油中溶解气体在线监测说明书

变压器油中溶解气体在线监测说明书
序,简化了装置,使装置体积小、抗压力强、平衡快,更易于实现在线连续监测的 要求。 ·灵敏度:系统应用基于最新的微结构技术开发的高灵敏度检测器,检测灵敏度较高。 ·先进的脱气技术:由于采用高分子膜的透气技术进行油气分离,具有脱气效率高、 时间短、重复性好等优点,并可大大提高小浓度组分的分析精度。 ·分析周期短:仪器稳定后,短时间内即可完成、脱气、色谱分析全过程,可连续进 行监测。 ·全天候连续监测变压器油中溶解气体浓度及变化。 ·免维护,无须定期更换载气等易耗品,无须定期校正仪器。 ·全面的自检功能,随时可以发现装置本身的故障 ·现场数据具有掉电保存功能。 ·依照科学模型,计算出采样时油中溶解气体的浓度、日变化趋势和月变化趋势,能 周期性的显示当前测量结果 ·可按照用户设定的警报触发发条件,启动报警,并对警报的发生、处理、恢复过程 进行完整记录。 ·通过键盘,接受用户对装置运行参数的修改,提供用户浏览历史监测数据和当前运 行参数。 ·油中微水含量检测或水活性(选配) ·装置集成度高,可单独运行:装置集成了所有的数据采集、计算、故障报警等功能, 无需配置后台软件即可单独运行,实时监测变压器油中气体含量。 ·液晶显示及手动开关(或选配人体感应开关) 装置可以选配人体感应开关,只有在技术人员现场操作时,液晶自动点亮,大大延长 了液晶的使用寿命。经过一定时间如果没有技术人员操作,则液晶自动熄灭。装置配 有薄膜按键键盘,便于用户查询数据和设置参数。 ·先进灵活的通讯方式:系统支持无线(选配)和有线两种通信方式,实现了数据传 输、远程监视、测量及控制功能。无线数据传输通过 GPRS 无线网络,实时、方便,
2)检测方式:手动召唤数据和定时自动轮询功能。 3)自检功能:在远程监控中心,本公司能及时的了解设备的运行状态,达到了更
好地为变压器用户,尤其是非电力系统用户服务的目的。 4)设备报警管理:接收运行报警信号,提供报警功能,具有报警条件,产气速率

变压器油中溶解气体的检测与分析技术

变压器油中溶解气体的检测与分析技术

变压器油中溶解气体的检测与分析技术变压器是电力系统中常用的设备之一,其正常运行对电力系统的稳定运行起着至关重要的作用。

然而,随着变压器运行时间的增长,变压器油中可能会溶解各种气体,这些气体可能对变压器的性能和安全性造成不利影响。

因此,准确检测和分析变压器油中的溶解气体成分,对变压器的运行状态进行评估和维护具有重要意义。

一、变压器油中溶解气体的来源及其影响1. 溶解气体来源变压器油中的溶解气体主要来源于以下几个方面:(1)变压器绝缘体的老化、降解过程中产生的气体;(2)变压器内部与油接触的活性金属表面(如铜、铁等)的腐蚀产物;(3)变压器内部存在的绝缘材料或固体绝缘层的气体释放;(4)变压器运行过程中,外界环境中进入变压器的气体。

2. 影响变压器油中溶解气体的存在会对变压器的性能和安全性产生以下不利影响:(1)气体在变压器中积聚会导致电晕放电等异常现象,加剧设备老化;(2)有些溶解气体在变压器油中会发生化学反应,产生酸性物质,对变压器内部金属与绝缘材料的腐蚀加剧;(3)气体的存在会降低变压器油的绝缘性能,缩短变压器的使用寿命;(4)变压器油中气体增加会导致油的体积变大,进而影响变压器油的流动性和传热性。

二、变压器油中溶解气体的检测技术1. 气体浓度检测气体浓度检测是评估变压器油中溶解气体含量的主要方法之一。

常用的气体浓度检测技术包括:(1)气体色谱法:利用气体色谱仪检测变压器油中各种气体的含量,通过对色谱图的解析和比对,确定各种气体的浓度。

(2)红外光谱法:利用红外传感器对变压器油中的溶解气体进行检测,通过红外光谱的吸收峰进行气体浓度的定量分析。

(3)超声波法:通过超声波传感器对变压器油进行扫描,测定气体的传递速度以及声速的变化,进而计算出气体的浓度。

2. 气体成分分析除了检测气体的浓度外,对气体成分进行精确分析也是重要的一步。

常用的气体成分分析技术有:(1)质谱法:利用质谱仪对变压器油中溶解气体进行定性和定量分析,通过碰撞诱导解离(CID)技术,实现气体分子的碎片化,进而确定气体成分。

变压器油中的溶解气体分析方法

变压器油中的溶解气体分析方法

变压器油中的溶解气体分析方法随着变压器的使用年限逐渐增长,变压器油中的溶解气体也会越来越多。

这些溶解气体会导致油的劣化和变压器内部部件的氧化腐蚀,从而影响变压器正常运行。

因此,分析变压器油中的溶解气体,了解其类型和含量,对变压器的维护和管理非常重要。

那么,变压器油中的溶解气体分析方法有哪些呢?一、气相色谱法气相色谱法是目前应用较广泛的溶解气体分析方法之一。

该方法适用于水、空气、油和气体中的溶解气体的分析。

变压器油中的溶解气体分析中,气相色谱法可以分析二氧化碳、乙烯、甲烷等气体。

气相色谱法的分析原理是将混合气体样品与气相色谱柱中填充的固定相分离。

气相色谱法具有分离效果好、分离速度快、分析灵敏度高等特点。

但是,气相色谱法需要有较高的分析仪器设备和专业技术,使用成本相对较高。

二、傅里叶变换红外光谱法傅里叶变换红外光谱法是一种将样品吸收红外辐射产生的光谱进行处理以获取样品化学结构信息的分析方法。

在变压器油中的溶解气体分析中,该方法适用于氢气、氧气、氮气、二氧化碳等气体的检测。

傅里叶变换红外光谱法的分析原理是通过改变样品中各种化学键所吸收的红外光的频率来对样品分析。

该方法具有快速、准确、不需要分离样品等优点。

但是,傅里叶变换红外光谱法需要对样品进行前处理,如稀释、过滤等,同时也需要高质量的样品和分析仪器设备。

三、电化学分析法电化学分析法是一种利用电化学方法进行分析的技术。

在变压器油中的溶解气体分析中,该方法适用于氢气、氧气、二氧化碳等气体的检测。

电化学分析法的分析原理是利用电极反应与被测物质间的作用,测定电荷变化或者释放的能量,并进一步计算出被测物质的含量。

该方法具有实时、便捷、经济等优点,但也存在着变压器油中其他成分对溶解气体分析的干扰问题。

综上所述,变压器油中的溶解气体分析方法有多种,每种方法具有不同的优缺点和适用范围。

因此,在实际应用中需要根据分析要求和条件选择合适的分析方法,综合考虑分析精度、成本和可操作性等因素,以实现对变压器油中溶解气体的高效分析和准确检测,提升变压器的正常运行和使用寿命。

dlt722-2016变压器油中溶解气体分析和判断导则

dlt722-2016变压器油中溶解气体分析和判断导则

dlt722-2016变压器油中溶解气体分
析和判断导则
变压器油中溶解气体分析和判断导则
变压器就像一个可以调节电力输出的设备,它是电力系统的重要组成部分,为此,变压器的安全和正常运行是必不可少的。

变压器的主要工作介质是变压器油,变压器油是变压器正常运行和长期使用保障的前提条件,所以变压器油要定期检查和更换,以保证变压器正常工作。

在检查更换变压器油时,除了查看油的外观、温度等,需要对变压器油中的溶解气体进行分析和判断。

变压器油中的溶解气体主要有甲烷、乙烷、碳酸氢根等几种,它们不仅表现为
变压器的故障的警告信号,并且通过检测可以推断出变压器的运行状态。

因此,为了安全和可靠地检测变压器油中的溶解气体,《DLT722-2016变压器油中溶解气体
分析和判断导则》提出了一系列精细化的技术要求,保证了检测变压器油中溶解气体的准确性、稳定性和可靠性。

《DLT722-2016变压器油中溶解气体分析和判断导则》提出,电力元件现场变
压器油应按照GB/T11099-2005的规定进行油品抽样,然后在500ml大型瓶中进行
油量控制,即抽样好的油原样保存,确保所抽取的油与原油处理一致。

在实际使用之前,应将油样过滤,去除r237、r250及其他金属及杂质。

然后进行精滤,去除
油样中各类污染物,而后,把油样加入检测设备中。

检测时使用排气法,对油样中的溶解气体的含量进行检测,检测结束后按照规定进行数据计算和处理。

进行变压器油检测时,必须遵循《DLT722-2016变压器油中溶解气体分析和判
断导则》的要求,确保检测结果的准确性,以便进行及时有效的保护与维护变压器,使变压器能够正常安全使用。

变压器油中溶解气体的检测与分析方法探索

变压器油中溶解气体的检测与分析方法探索

变压器油中溶解气体的检测与分析方法探索引言:变压器是电力系统中重要的电力设备之一,在运行过程中变压器油作为冷却介质和绝缘材料起着关键的作用。

然而,长期以来,变压器油中溶解气体的生成和积聚一直是变压器运行中的一个难题。

溶解气体的存在会导致变压器油的劣化,甚至引发油介质击穿,对变压器的正常运行带来威胁。

因此,对变压器油中溶解气体的检测与分析方法进行探索具有重要意义。

正文:一、溶解气体的生成机理变压器油中溶解气体的生成主要与以下几个因素相关:油质的选择、油箱封闭程度、变压器工作温度和质量等级。

1. 油质的选择变压器油可分为两类:矿物油和合成油。

矿物油来源于石油提炼,含有较高的芳香烃,易于溶解气体。

而合成油则基本不含芳香烃,溶解气体的能力较差。

2. 油箱封闭程度油箱的封闭程度决定了油中溶解气体的生成速度。

封闭程度较高的油箱能够减少外界气体的进入,从而降低溶解气体的生成。

3. 变压器工作温度变压器工作温度越高,油中溶解气体生成的速度越快。

高温会促进气体从固体、液体进入变压器油的过程,进而增加溶解气体的数量。

4. 质量等级变压器油的质量等级直接影响油中溶解气体的含量。

较高等级的变压器油中溶解气体含量较低,因为在生产过程中会有更严格的气体抽取和处理措施。

二、溶解气体的检测方法1. 溶解气体浓度的现场检测方法现场检测方法主要基于变压器运行时油中溶解气体的示值。

常用的现场检测方法有油中溶解气体百分含量的测定和油中气体含量的计算方法。

(1)油中溶解气体百分含量的测定油中溶解气体百分含量的测定通常采用气体色谱法。

该方法通过将变压器油样品中的溶解气体进行分离和检测,通过测定峰高峰面积或峰面积百分比的方法来确定不同气体成分的含量。

(2)油中气体含量的计算方法油中气体含量的计算方法根据变压器油的颜色和油中溶解气体的浓度之间存在的关系,通过颜色标度来估计溶解气体的含量。

2. 溶解气体种类的检测方法溶解气体种类的检测方法主要用于确定变压器油中气体组分的种类和含量。

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6.1.3 油中气体分析与故障诊断
1. 是否存在故障的判断
(1)阀值判断法 将油中溶解各气体的浓度与正常极限注 意值作比较,可以判断变压器有无故障。
表6-3 变压器油中溶解气体的注意值(220kV及以下)μL/L
气体组分
H2 C2H2 C1+C2
含量 330kV及以上 150 1 150 220kV及以下 150 5 150

可见,固定相对气体组分的分离起着决定性的作用,不 同性质的固定相适应不同的分离对象,应根据分离对象来选 择固定相的材料。常用的固定相材料有活性炭、硅胶、分子 筛、高聚物,主要性质如表6-2所示。
表6-2 油中气体分析用色谱柱的部分固定相材料
柱 长 1m 1m 2m 1m 4m 载 气 N2 Ar H2 N2 N2
C2H4,而放电性故障主要 的特征气体是C2H2和H2, 为此可以采用CH4/H2来区 分是放电故障还是过热故 障。
6-4 CH4/H2与故障类 型关系
国际电工委员会和我国国家标准推荐CH4/H2、 C2H4/C2H6、C2H2/C2H4三个比值来判断故障的性质。 C2H2/C2H4编码决定故障的类型:“0”代表过热故障, “1”代表高能放电故障,“2”代表低能放电故障。
表6-8 改良三比值法的编码规则
特征气体的比值 <0.1 0.1~<1 1~<3 ≥3 0 1 1 2
比值范围编码
C2H2/C2H4
CH4/H2
1 0 2 2
C2H4/C2H6
0 0 1 2
(3)其他故障诊断法 除了特征故障气体法和三比值法,还有立体图示 法、大卫三角法、四比值法等其他一些传统的故障 诊断法。近年来,数学工具开始广泛应用于故障诊 断,并建立了一些以人工智能为基础的故障诊断专 家系统。 实际应用中,由于变压器故障表现形式以及故 障起因均比较复杂,所以在进行故障诊断时,常常 综合利用多种方法以求得到尽可能准确的诊断结果。
1.脱气
脱气法主要有油中吹气法、抽真空取气法、分离膜 渗透法,表6-1给出了简单的优缺点比较结果。其中平板 分离膜、毛细管柱、血液透析装置、中空纤维装置都属 于高分子分离膜的应用,其它都属于抽真空脱气法。
表6-1 油气分离方法比较
油气分离方法 高分子平板透 气膜 波纹管
平衡时 间 长 短
分离效 果 较好 差
6.1 变压器油中溶解气体的检测
6.1.1绝缘故障与油中溶解气体 6.1.2油中溶解气体的在线监测 6.1.3油中气体分析与故障诊断
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6.1.1 绝缘故障与油中溶解气体
变压器的绝缘发生故障时产生故障气体, 故障气体部分溶解于油中,部分进入气体继 电器。变压器绝缘故障主要分为三类:热故 障、电故障及其绝缘受潮,故障不同时,油 中溶解的故障气体成分不同,因此可以通过 分析油中溶解气体的成分来判断变压器存在 的绝缘故障。


o o

绝缘故障与油中溶解气体
过热故障 放电故障
o
绝缘受潮

油中溶解气体的在线监测
1. 2. 3.
脱气 混合气体分离 气体检测

油中气体分析与故障诊断
o o
特征气体法 三比值法
返回
(本节完)
热导检测器是一种万能气体检测器,但应用于在线 检测时对制造工艺的要求很高,因此目前应用不是很 广泛。 燃烧电池型传感器目前主要应用于单氢气的检测。 接触燃烧式气敏传感器不受可燃性气体周围气体的 影响,可用于高温、高湿度环境下,同时具有对气体 选择性好、线性度好、响应时间短等优点,但是如果 长期使用,其催化剂易劣化和“中毒”,从而使器件 性能下降或失效。 半导体传感器灵敏度高、结构简单、使用方便、价 格便宜,但其稳定性较差。
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6.1.2 油中溶解气体的在线监测
变压器油中溶解气体在线检测根据不同的原则 可以分为不同的种类。以检测对象分类可归结为以 下几类: 测量可燃性气体含量(TCG),包括H2、CO和各 类气体烃类含量的总和 测量单种气体浓度 测量多种气体组分的浓度
油中溶解气体在线检测装置主要由脱气、混合气体分 离及气体检测三大部分组成。
波纹管法是利用小型电机带动波纹管反复压缩,多次抽真空, 将油中溶解气体抽出来,废油仍回到变压器中。 真空泵脱气法是利用常规色谱分析中的抽真空脱气原理,用 真空泵抽空气来抽取油中溶解气体,废油仍回到变压器油箱。
分离膜渗透法是结构简单、成本低、操作方便, 因此得到了广泛应用,目前采用的透气膜主要有聚 四氟乙烯、聚酰亚胺、聚丙烯、聚六氟乙烯、聚四 氟乙烯混合膜、中空纤维膜以及无机膜如钯银合金 金属膜等,其中高分子透气膜应用更为广泛,例如 日本三菱株式会社利用聚四氟亚乙基全氟烷基乙烯 基醚(PFA)膜从油中有效脱出CH4、C2H6、C2H4、 C2H2、H2和CO六种气体。
(2)根据产气速率判断 判断有无故障要将各组分 的气体浓度和产气速率结合起来,短期内各组分气 体含量迅速增加,但未超过规定的注意值也可判断 为故障。 绝对产气速率为每个运行小时产生某种气体的平 均值,计算公式为:
Ci 2 Ci1 G a t
(6-1)
相对产气速率为每个月(或折算到两个月)产生 某种气体的含量增加量的百分数的平均值,计算公式 为:
价格 低 较高
结构 简单 复杂
抗污染 性 一般 不存在
真空泵
毛细管柱 血液透析装置 中空纤维装置

短 短 短
一般
好 好 好

较高 高 高
复杂
简单 复杂 复杂
不存在
差 差 差
目前典型的吹气方法有三种:载气洗脱法、空气 循环法和比色池法,其基本原理是采用吹气方式将溶 解于油中的气体替换出来,使油面上某种气体的浓度 与油中气体的浓度逐渐达到平衡。 抽真空法主要包括波纹管法和真空泵脱气法。
固定相
活性炭 5A分子筛 硅胶涂固 定液 HGD-201 GDX502
粒度/目
60~80 30~60 80~ 100 80~ 100 60~80
柱径
3 mm 3 mm 3 mm 2 mm 3 mm
分离的组分
H2、O2、CO、CO2 H2、O2、N2、CO、CO2 CH4、C2H6、C2H4、C3H8、 C2H2、C3H6 CH4、C2H6、C2H4、C3H8、 C2H2、C3H6 CH4、C2H6、C2H4、C2H2、 C3H8、C3H6、C3H4
3. 绝缘受潮
当变压器内部进水受潮时,油中的水分和含湿气 的杂质容易形成“水桥”,导致局部放电而产生H2。 水分在电场作用下的电解以及水和铁的化学反应均可 产生大量的H2。所以受潮设备中,H2在氢烃总量中占 比例更高。有时局部放电和绝缘受潮同时存在,并且 特征气体基本相同,所以单靠油中气体分析难以区分, 必要时根据外部检查和其它试验结果(如局部放电测 试结果和油中微量水分分析)加以综合判断。
3. 气体检测
检测油中溶解气体用的检测器的基本要求是:有足够 的灵敏度;选择性好,对被测气体以外的共存气体或物质不 反应或反应小;响应时间和恢复时间短,恢复时间指传感器 从脱离被测气体到恢复正常状态所需要的时间;重复性好, 性能稳定,维护方便,价格便宜,有较强的抗环境影响能力。 目前应用于油中气体检测的气体检测器主要有热导检测 器、半导体型传感器、催化燃烧型传感器、光敏气体传感器、 燃烧电池型传感器和中局部放 电 油中火花放电 油中电弧 油和纸中电弧 进水受潮或油中气泡
H2,C2H6
C2H6,CO2
表6-4中总结的不同故障类型产生的油中特征气体组分, 只能粗略地判断充油电力变压器内部的故障。因此国内外通 常以油中溶解的特征气体的含量来诊断充油的故障性质。
变压器油中溶解的特征气体可以反映故障点周围的油和纸 绝缘的分解本质。气体组分特征随着故障类型、故障能量及涉 及的绝缘材料不同而不同,即故障点产生烃类气体的不饱和度 与故障源能量密度之间有密切的关系。
5
电弧放电
总烃高,C2H2高并构成总烃中的主要成分,H2 含量较高
CO和CO2与固体绝缘故障有关,无论哪一种放电形式, 除了产生氢烃类气体外,与过热故障一样,只要有固体绝缘介 入,都会产生CO和CO2。因此可以把CO和CO2作为油纸绝缘体 系中固体材料分解的特征气体。
表6-6 特征气体中主要成分与变压器异常情况的关系
表6-5 判断变压器故障性质的特征气体法 序号 1 2 3 4 故障性质 一般过热性故 障 严重过热性故 障 局部放电 火花放电 特征气体的特点 总烃较高,C2H2<5μL/L 总烃较高,C2H2>5μL/L,但C2H2未构成主要成 分,H2含量较高 总烃不高,H2>100μL/L,CH4占总烃的主要 成分 总烃不高,C2H2>10μL/L,H2含量较高
2. 混合气体分离
混合气体分离一般用气相色谱柱完成。它常以 玻璃管、不锈钢管或铜管组成,管内静止不动的一 相(固体或液体)称为固定相;自上而下运动的一 相(一般是气体或液体)称为流动相;装有固定相 的管子(玻璃管或不锈钢管)即为色谱柱。

图6-1 色谱柱分离气体组分过程示意图
当流动相中样品混合物经过固定相时,就会与 固定相发生作用。由于各组分在性质和结构上的差 异,与固定相相互作用的类型、强弱也有差异,因 此在同一推动力的作用下,不同组分在固定相滞留 时间长短不同,从而按先后不同的次序从固定相中 流出。分离过程见图6-1。
表6-4 不同故障类型产生的气体组份 故障类型 油过热 主要气体组份 CH4,C2H4 CH4,C2H4,CO, CO2 H2,CH4,C2H2,CO C2H2,H2 H2,C2H2 H2,C2H2,CO2,CO H2 CH4,C2H4,C2H6 CH4,C2H4,C2H6 次要气体组份 H2,C2H6
1. 过热故障
变压器过热故障是最常见的故障,空载损耗、负载损
耗和杂散损耗等转化为热量,当产生的热量和散出的热量平 衡时,温度达到稳定状态。当发热量大于预期值,而散热量 小于预期值时,就发生过热现象。
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